Как микро и нанопластмасите се озовават в арктическия лед

Екологичният учен Алис Прадел отглежда ледени ядра в лабораториите на Департамента по екологични науки на Политехническия университет в Цюрих, за да изследва транспорта и натрупването на микро и нанопластика (съкратено MNP) в ледовете на арктическия континент.

Вечните замърсители като пластмасовите полимери не само са достигнали най-отдалечените и незамърсени точки на планетата, но представляват особено враждебна и трудна за изкореняване форма на замърсяване: най-многобройните частици в морски лед, всъщност те са точно тези, които имат най-малки размери (които често са буквално невъзможни за идентифициране).

Целта на изследването на Алис Прадел не спира до разбирането на потоци от пластмасов материал в леда, но също така възнамерява да предостави на научната общност надежден метод за изследване на арктическия лед, без да се налага физическо пътуване до Северния полюс, за да се извършват изследвания по по-устойчив начин.

Когато нанопластиката не е това, което изглежда...
Пластмаса и химия: всички очертания на една… „опасна“ връзка

Микросфери и нанопластмаси: от козметиката до Голямото тихоокеанско боклукче

Интересът на Алис Прадел към темата за микро и нанопластики е родена, когато е била много млад учен. Беше 2012 г. и кампанията "Разбийте Microbead” от фондация Plastic Soup, която има за цел да информира използването на микропластмаса в козметичните продукти намаляване на употребата му от производителите.

Както се посочва в доклада на Plastic Soup Foundation, разследването на почти 8 хиляди различни продукта за грижа за тялото от най-популярните европейски марки върна безмилостен резултат: "9 от 10 козметични продукта съдържат микропластмаса замърсители".

И не става въпрос само за микросфери използвани за ексфолиращи кремове: микро и нанопластмасите се добавят към козметичните препарати като агенти емулгатори а също и просто като евтин "пълнител".

За младия учен кампанията срещу микросферите в козметиката беше а алармен звънец: "Бях шокиран, че влязохме във всички тези химикали в околната среда без да си правят труда да разберат какво се е случило с тях", помня.

През същия период се появяват първите изображения на Пачът за боклук в Тихия океан, което до известна степен даде отговор на съмненията на Прадел.

И оттогава със сигурност не сме спрели да произвеждаме пластмаса или да се отървем от нея по възможно най-лошия начин, напротив: световно производство на пластмаса през 2020 г. беше на 400 милиона тона, а само 9 процента от произведеното е рециклирано. За останалата част е изгорена или изхвърлени на сметището или в околната среда.

The Ocean Race, мисия до Антарктика на... ветроходна лодка
Тежки метали в реките на Гренландия: новото проучване

Как микропластмасата навлиза в арктическия лед и го замърсява

По време на магистърското си обучение в университета в Рен в северозападна Франция Алис Прадел се фокусира върху това как различни химикали, като пестициди, се натрупват в почвата и други порести материали.

Те бяха уроците на Жулиен Жиго, химик от френския изследователски център CNRS, за да разкрие процеса на на младия изследовател миниатюризация на пластмаса чрез биотични и абиотични процеси: ла разбити на все по-малки и по-малки частици, кара изходните материали да поемат нови имотии да станат способни да проникнат във всички екологични системи, без разлика.

Прадел решава да посвети докторската си дисертация с Гиго като ръководител точно на темата занатрупване на микро и нанопластмаси в порести материали. Беше 2018 г. и току-що излезе шокиращо проучване, което идентифицира големи количества микропластмаса, натрупана в морски лед на арктическия континент.

Ледът, при по-внимателно разглеждане, е по всякакъв начин пореста субстанция, пълна с кухини и микроскопични елементи тече солена вода които се движат между кристалите: обменът между морска вода и лед е постоянен и тук се прокрадват опасностите от микро и нанопластмасите (MNPs).

"Микро- и наночастиците могат да заседнат между ледените кристали“, обяснява Прадел, „това е много проблематично, защото това са точно точките, където микроводораслите (които могат да абсорбират токсични пластмасови добавки и да ги захранват в арктическата хранителна верига) виреят най-добре".

Изкуственият интелект и климатичната криза: възможност или заплаха?
Замърсяване с микропластмаса: решението идва от растенията

Устойчива наука: защо да отглеждаме морски лед в лабораторията

Микро и нанопластмасите са най-често срещаните в морския лед. Проблемът е, че учените не могат да определят количествено частиците по-малък от 10 микрометра: "Това предполага, че не можем нито да видим, нито да измерим точно по-голямата част от пластмасата, присъстваща в морския лед“, казва Алис.

За да проучи въпроса по-отблизо, Прадел разработи метод за отгледайте морски лед в лабораторията. Първата стъпка включва охлаждане на морската вода в стъклена колона – от 1°C (долния край) до -5°C (горния край). По този начин след 19 часа на повърхността се образува ледено ядро ​​с дебелина около 10 сантиметра.

Тези ядра от морски лед, добавени с MNP частици, позволяват следват пътя на замърсителите от водата до леда и да проучат техните механизми за натрупване, без да се налага да пътуват до Арктика: „Нашата цел е да провеждаме екологични изследвания по щадящ климата начин“, обяснява Прадел.

Днес ученият провежда своите изследвания в групата на професора Денис Митрано, който изучава антропогенните частици, тяхната токсичност и въздействието им върху околната среда.

Неговите изследвания биха могли да отворят нови сценарии за разследване: „Il глобално затопляне това прави арктическия морски лед много по-динамичен", обяснява, "самият лед изтънява, процесите на топене стават по-бързи и преразпределението на соли и частици в леда се ускорява".

Възможността за симулиране на тези процеси в лабораторията може да се разкрие сама истинска повратна точка за климатични изследвания.

Изменение на климата: Швейцария се съюзи с Чили, Кения и Тунис
Пластмаса и океани, така че слънчевата светлина го прави… „невидим“